Các nhà khoa học phát hiện ra vũ trụ phát quang sinh học ẩn trên các rạn san hô với việc sử dụng máy ảnh được trang bị các bộ lọc ánh sáng đặc biệt.
Trong số các loài cá rạn san hô có màu sắc rực rỡ, có một số loài cá có hoa văn màu khó hiểu ẩn tương đối tốt trên rạn san hô, hoặc chúng tôi nghĩ vậy.
Một nghiên cứu mới được công bố vào ngày 8 tháng 1 năm 2014 trên tạp chí XIN MỘT đã phát hiện ra rằng cá rạn san hô hiển thị màu sắc khó hiểu trong ánh sáng khả kiến thường có các mẫu màu huỳnh quang sinh học phát sáng rực rỡ khi nhìn thấy bởi một số loài cá khác. Bây giờ, tìm kiếm là để tìm hiểu làm thế nào những con cá biển này sử dụng màu sắc huỳnh quang sinh học để giao tiếp.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra sự đa dạng phong phú của các mẫu và màu huỳnh quang ở các loài cá biển, như được minh họa ở đây. A). cá mập sưng (Cephaloscyllium ventriosum); B). tia (Urobatis jamaicensis); C). duy nhất (Soleichthys heterorhinos); CƯỜI MỞ MIỆNG). flathead (Cociella hutchinsi); E). cá thằn lằn (Saurida gracilis); ĐỤ). cá ếch (Antennarius maculatus); G). cá đá (Synanceia verrucosa); H). lươn moray giả (Kaupichthys brachychirus); TÔI). Chlopsidae (Kaupichthys nuchalis); J). pipefish (Corythoichthys haematopterus); K). stargazer cát (Gillellus uranidea); L). cá bống (Eviota sp.); M). Gobiidae (Eviota atriventris); VIẾT SAI RỒI). cá phẫu thuật (Acanthurus coeruleus, ấu trùng); O). bream sợi chỉ (Scolopsis bilineata). Tín dụng hình ảnh: © AMNH
John Sparks, đồng tác giả chính của nghiên cứu và là người phụ trách tại Bảo tàng Tự nhiên Hoa Kỳ, đã bình luận về nghiên cứu này trong một thông cáo báo chí. Anh nói:
Chúng tôi đã biết từ lâu về phát quang sinh học dưới nước trong các sinh vật như san hô, sứa và thậm chí cả động vật trên cạn như bướm và vẹt, nhưng phát quang sinh học cá chỉ được báo cáo trong một vài ấn phẩm nghiên cứu. Bài báo này là lần đầu tiên nhìn vào sự phân bố rộng rãi của huỳnh quang sinh học trên các loài cá, và nó mở ra một số lĩnh vực nghiên cứu mới.
Phát quang sinh học khác với phát quang sinh học. Trước đây, một nguồn sáng bên ngoài là cần thiết để gợi ra các màu phát sáng, trong khi ở nguồn sau, các màu bắt nguồn từ bên trong sinh vật thông qua các phản ứng sinh hóa. Một sự tương tự sẽ là hình dung một người mặc chiếc áo màu huỳnh quang màu xanh lá cây đang chơi với một cây gậy phát sáng. Tắt đèn và voila, cây gậy phát sáng sẽ tiếp tục phát sáng vì ánh sáng được tạo ra từ bên trong cây gậy thông qua quá trình phát quang (mặc dù, về mặt kỹ thuật, đây là một loại phát quang và không phát quang). Ngược lại, chiếc áo sẽ không được chiếu sáng trong bóng tối vì với huỳnh quang, vật thể sẽ chỉ phát sáng khi có nguồn sáng bên ngoài. Tuy nhiên, khi có ánh sáng, cả hai quá trình này đều có khả năng tạo ra các màu huỳnh quang xanh lục, cam và đỏ quen thuộc.
Các nhà khoa học đã chụp ảnh một số loài cá từ vùng biển Caribbean và vùng nhiệt đới phía tây Thái Bình Dương bằng đèn LED và bộ lọc ánh sáng đặc biệt trên máy ảnh của chúng bắt chước các bộ lọc nội nhãn màu vàng có trong ống kính và giác mạc của nhiều loài cá. Sự hiện diện của các bộ lọc như vậy trong mắt cá gợi ý cho các nhà khoa học rằng những con cá này có thể nhìn thấy mọi thứ hoàn toàn khác với những gì một người có thể nhìn thấy khi lặn qua một rạn san hô. Linh cảm của họ đã chứng minh chính xác. Hình ảnh của con cá xuất hiện nhiều kiểu màu huỳnh quang trên con cá.
David Gruber, đồng tác giả chính và là cộng sự của Baruch College và Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ, đã bình luận về những phát hiện này. Anh nói:
Bằng cách thiết kế ánh sáng khoa học bắt chước ánh sáng Đại dương cùng với máy ảnh có thể chụp được ánh sáng huỳnh quang của động vật, giờ đây chúng ta có thể thoáng thấy vũ trụ huỳnh quang ẩn này. Nhiều cư dân và cá rạn san hô cạn có khả năng phát hiện ánh sáng huỳnh quang và có thể sử dụng phát quang sinh học trong thời trang tương tự như cách động vật sử dụng phát quang sinh học, như tìm bạn tình và ngụy trang.
Tổng cộng có 180 loài cá được phát hiện có kiểu màu huỳnh quang sinh học trong nghiên cứu này, điều này cho thấy đặc điểm này có thể lan rộng hơn ở cá so với suy nghĩ trước đây.
Phát quang sinh học đặc biệt phổ biến trên các loài cá rạn san hô có màu sắc như cá chình, cá thằn lằn, cá bọ cạp, cá blennies, cá bống và cá dẹt. Các nhà khoa học nghĩ rằng những con cá này có thể đang sử dụng phát quang sinh học để ngụy trang giữa các mảng tảo hoặc san hô huỳnh quang (xem cá bọ cạp và bream trong hình ảnh A và B bên dưới) hoặc để truyền đạt sự hiện diện của chúng với các thành viên khác trong loài của chúng. Nếu cá sử dụng phát quang sinh học để truyền đạt sự hiện diện của chúng, kỹ thuật này có thể cung cấp cho cá một loại tín hiệu liên lạc riêng tư của Cameron vì một số động vật ăn thịt có thể thiếu khả năng nhìn thấy màu huỳnh quang.
Cá phát huỳnh quang trên một rạn san hô vào ban đêm. Tín dụng hình ảnh: Sparks et al. (2014) XIN MỘT.
Nghiên cứu thêm về phát hiện khoa học thú vị này chắc chắn sẽ làm theo.
Nghiên cứu được tài trợ bởi Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ, Đại học Thành phố New York, Quỹ Khoa học Quốc gia, Viện Y tế Quốc gia và Hiệp hội Địa lý Quốc gia. Các đồng tác giả khác của nghiên cứu bao gồm Robert Schelly, Leo Smith, Matthew Davis, Dan Tchernov và Vincent Pieribone.
Catshark chuỗi huỳnh quang màu xanh lá cây (Scyliorhinus retifer). Tín dụng hình ảnh: © AMNH / J. Sparks, D. Gruber và V. Pieribone.
Tóm lại: Một nghiên cứu mới được công bố vào ngày 8 tháng 1 năm 2014 trên tạp chí khoa học PLOS ONE đã phát hiện ra rằng cá rạn san hô hiển thị màu sắc khó hiểu trong ánh sáng khả kiến thường có các mẫu màu huỳnh quang phát sáng rực rỡ khi nhìn thấy bởi một số loài cá khác. Những con cá có thể đang sử dụng màu huỳnh quang để giúp chúng tìm bạn tình hoặc để ngụy trang, các nhà khoa học cho biết.
Các nhà nghiên cứu tìm thấy các rạn san hô có nguy cơ khi cá mập đánh bắt quá mức
Một kết quả của quá trình axit hóa đại dương: Cá lo lắng